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一、简答题

1． 额定功率曲线的功用与条件如何？

【答案】链传动的主要失效形式有疲劳破坏，铰链磨损，冲击疲劳破坏，铰链胶合，过载断裂。对于每一种失效形式，均可得出相应的极限功率表达式，或绘出极限功率曲线。为了便于计算，将特定条件下的极限功率曲线综合绘制成额定功率曲线图，由此图可确定单排链条的额定功

率当实际使用情况与特定条件不同时，应对从额定功率曲线图上查得的用修正系数修正为许分别为小链轮齿数链的排数不符合特定条件时的修正系数。 单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、额定功率曲线的试验条件为用功率润滑方式合理、使用寿命链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。

2． 试分析齿轮传动中为何两齿轮齿面要有一定的硬度差。

【答案】因为小齿轮的轮齿啮合次数比大齿轮多，且小齿轮的齿根厚度小于大齿轮的，为了使大、小齿轮强度接近，软齿面齿轮配对中，小齿轮齿面硬度应比大齿轮的高30〜50HBS 。另外，转速较高时，小齿轮较硬的齿面将对大齿轮较软的齿面起到冷作硬化作用，从而提高大齿轮齿面的疲劳强度。

3． 什么情况下可以采用光轴，什么情况必须用阶梯轴？分析其优缺点，进行比较。

【答案】只有一些特殊情况才用光轴，扭轴受力（力矩、扭矩）均匀一致，可以把配合不同

，这种轴加工方便，但用得较少。 的零件（基轴制）装在轴上以达到不同的要求（如活塞销）

阶梯轴的轴上零件安装定位方便，当轴的各部分所受弯矩、扭矩不同时，阶梯轴可以按强度要求确定各部分直径，因而阶梯轴可以节省材料、减轻质量。一般情况下以用阶梯轴为宜。

4． 绘图说明机械零件的一般磨损过程，并说明跑合的意义。

【答案】机械零件的一般磨损过程如图所示。

图

上图中，I 为跑合磨损区，II 为稳定磨损区，III 为剧烈磨损区。

跑合磨损区，发生在摩擦副工作初期，使零件表面的实际接触面积增大，有利于改善摩擦表面的工作状态，使之趋于稳定，延缓进入剧烈磨损阶段的时间，有利于延长零件的使用寿命。

5． 写出线性疲劳损伤积累理论的数学表达式（Miner 方程），并解释式中各符号的含义、方程的意义和应用场合。

【答案】（1）Miner 方程：式中各符号的含义：零件承受规律性非稳定变应力时

，

表示与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的极限表示与当量应力相对应的应力循环次数，

应力循环次数。

（2）方程的意义：当大于

劳破坏，Miner

方程表示了这种极限情况。 的各级应力对材料的寿命损伤率之和等于1时，材料即发生疲

（3）应用场合：非稳定变应力疲劳强度的计算。

6． 滑动轴承欲实现液体动压润滑状态，不仅要满足3个必要条件. 还要满足1个充分条件，请写

，并回答这些充分和必要条件。 出滑动轴承一维流体动压基本方程（一维雷诺方程）

【答案】（1）一维雷诺方程：

（2）充分条件：必须是液体润滑。

（3）形成流体动压必须具备的三个必要条件：

相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；

被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度（亦即滑动表面带油时要有足够的油层最，其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出；

大速度）

润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。

7． 试述带传动和链传动张紧轮布置的不同，这样布置的理由是什么？

【答案】带传动的张紧轮一般应布置在松边的内侧尽量靠近大带轮处，使带只受单向弯曲，以免过分影响带在小带轮上的包角。链传动的张紧轮一般应布置在松边上靠近主动链轮的地方，以增加链条和链轮的啮合角。

8． 齿轮传动的主要失效形式有哪些？对于直径一定的闭式软齿面齿轮，为什么在弯曲强度足够时，常取较小模数和较大的齿数的设计方案？

【答案】齿轮传动的主要失效形式有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。

弯曲强度足够时，齿数的增多可使传动平稳；直径一定的条件下，齿数增多，模数减小，减小切削量，节约材料和成本。

9． 按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为哪几类？各有何特点？

【答案】摩擦可分为四类：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。

干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜，摩擦系数及摩擦阻力最大，磨损最严重，在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触，被液体油膜完全隔开，摩擦系数极小，摩擦是在液体的分子间进行的，称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，但由于边界膜较薄，不能完全避免金属的直接接触，摩擦系数较大，仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑，摩擦系数比边界润滑小，但会有磨损发生。

10．链传动为什么要尽量避免采用过渡链节？

【答案】因为过渡链节的链板在工作时产生附加的弯曲应力，对过渡链节的强度要求高。因此，要尽量避免采用过渡链节。可以采取的措施有：增大中心距；增加张紧装置；取下磨损的2个链节。

二、分析计算题

11．图（a ）所示为双级蜗杆传动。已知蜗杆1、3均为右旋，轴I 为输入轴，其回转方向如图示。试在图上画出：

（1）各蜗杆和蜗轮的螺旋线方向。

（2）轴II 和轴III 的回转方向。

（3）蜗轮2和蜗杆3所受的各力。

【答案】作图如图（b ）所示。